Question

【題目】某二倍體植物種群由紫花、紅花、白花植株組成，任一株紫花植株自交，子代總表現(xiàn)為紫花、紅花與白花三種類型，其比例約為4 :4: 1。同學(xué)甲認(rèn)為該植物花色的遺傳受兩對(duì)等位基因的控制，且相關(guān)基因間完全顯性并獨(dú)立遺傳。若同學(xué)甲的觀點(diǎn)是正確的，請(qǐng)回答：

（1）上述種群中紅花植株的基因型有幾種？紫花植株自交子代的性狀分離比為4:4: 1，請(qǐng)寫出出現(xiàn)該分離比的條件。

（2）請(qǐng)從種群中選擇材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)同學(xué)甲的觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。（要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論。不考慮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)新的突變。）

Answer 1

【答案】 2 紫花植株產(chǎn)生數(shù)目相等的具有相同受精能力的4種雄配子和4種雌配子；受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合并形成受精卵；控制花色的顯性基因純合的受精卵都不能發(fā)育或致死，其他基因型的受精卵都能發(fā)育成新個(gè)體 紫花植株與白花植株雜交（測(cè)交），獲得雜交（測(cè)交）子代。若雜交（測(cè)交）子代出現(xiàn)紫花、紅花與白花三種類型，且比例為1：2:1，則表明該植物花色的遺傳受兩對(duì)等位基因的控制

【解析】【試題分析】

本題考查基因自由組合定律的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。對(duì)于兩對(duì)或多對(duì)等位基因控制一種性狀的問(wèn)題分析，往往要依托教材中兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，所以解題的關(guān)鍵是理解和熟練掌握孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的解釋和結(jié)果，并靈活運(yùn)用其作為解題的依據(jù)。該類遺傳現(xiàn)象仍然屬于基因的自由組合問(wèn)題，后代基因型的種類和自由組合問(wèn)題一樣，但表現(xiàn)型的問(wèn)題和孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)大有不同，性狀分離比也有很大區(qū)別。解答的關(guān)鍵是弄清表現(xiàn)型和基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)這一對(duì)應(yīng)關(guān)系結(jié)合一對(duì)相對(duì)性狀和兩對(duì)相對(duì)性狀的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)綜合分析。同時(shí)還要熟練掌握致死基因?qū)е碌男誀罘蛛x比的變化規(guī)律。

（1）已知該植物花色的遺傳受兩對(duì)等位基因的控制（設(shè)為A/a、B/b），且相關(guān)基因間完全顯性并獨(dú)立遺傳。任一株紫花植株自交，子代總表現(xiàn)為紫花、紅花與白花三種類型，其比例約為4∶4∶1，由此可推知紫花植株的基因?yàn)锳aBb，其自交后代紫花∶紅花∶白花＝4AaBb∶(2Aabb＋2aaBb)∶1aabb＝4∶4∶1，說(shuō)明控制花色的顯性基因純合的受精卵都不能發(fā)育或致死。因此，上述種群中紅花植株的基因型有2種；結(jié)合孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的解釋可知，紫花植株自交子代的性狀分離比為4∶4∶ 1，出現(xiàn)該分離比的條件包括：紫花植株（AaBb）產(chǎn)生數(shù)目相等的具有相同受精能力的4種雄配子和4種雌配子；受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合并形成受精卵；控制花色的顯性基因純合的受精卵都不能發(fā)育或致死，其他基因型的受精卵都能發(fā)育成新個(gè)體。

（2）常用測(cè)交法驗(yàn)證基因的自由組合定律。所以，為驗(yàn)證同學(xué)甲的觀點(diǎn)，也可采用測(cè)交方法：用紫花植株（AaBb）與白花植株（aabb）雜交（測(cè)交），獲得雜交（測(cè)交）子代。若雜交（測(cè)交）子代出現(xiàn)紫花、紅花與白花三種類型，且比例為1(AaBb)∶2(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)，則表明該植物花色的遺傳受兩對(duì)等位基因的控制。